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Formel Nullphasenwinkel?
 
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Tomek52



Anmeldungsdatum: 12.02.2008
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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 10:27    Titel: Formel Nullphasenwinkel? Antworten mit Zitat

Hallo wir machen zur zeit die harmonische schwingung durch und mir ist nur unklar wie man den nullphasenwinkel berechnet. Hab schon überall gesucht aber ich komm net dahinter. Bitte hilft mir.


Danke
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 10:50    Titel: Antworten mit Zitat

Gib doch mal ein Beispiel, an welchem Du die Nullphase bestimmen möchtest.

Zuletzt bearbeitet von mitschelll am 12. Feb 2008 11:38, insgesamt einmal bearbeitet
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 11:33    Titel: Antworten mit Zitat

Ein Körper führt in einer horizontalen ebene eine kreisbewegung mit der konstanten winkelgeschwindigkeit w aus. Die bewegung des körpers wird nun mittels eines zur ebene parallelen lichtstrahls auf einen schirm projiziert. Die bewegung des schattens entspricht dann einer harmonischen schwingung.

Der schatten durchläuft zur zeit t0=0 die nulllage zum unteren umkehrpunkt u- hin. Für 25,0 Perioden wird die zeitdauer deltat= 94,5s gemessen. Der abstand der umkehrpunkte beträgt deltay= 30,0 cm.

a) Geben sie die Periodendauer T, die frequenz f, die amplitude ydach sowie den nullphasenwinkel omega0 der vom schatten ausgeführten schwingung an.

So das ist die aufgabe. Bis auf den nullphasenwinkel hab ich alles berechnet ohne probleme. Aber ich hab kein plan wie ich den raus bekomm.
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 11:41    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Der schatten durchläuft zur zeit t0=0 die nulllage zum unteren umkehrpunkt u- hin.

Irgendwie verstehe ich den Satz nicht. Darin steckt aber, soweit ich den Satz verstehe, die Info über den Nullphasenwinkel. Stand der so in der Aufgabe?
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 11:42    Titel: Antworten mit Zitat

ja genau so
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 11:44    Titel: Antworten mit Zitat

Hier ist ne zeichnung von dem


nullphasenwinkel.doc
 Beschreibung:

Download
 Dateiname:  nullphasenwinkel.doc
 Dateigröße:  23.5 KB
 Heruntergeladen:  1056 mal

mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 11:49    Titel: Antworten mit Zitat

Dann war der wohl so gemeint:
Der Schatten durchläuft zur Zeit die Nulllage zum unteren Umkehrpunkt hin.
Dann scheint mir das klar zu sein.

Wie hast Du die Schwingung mathematisch dargestellt; mit einem Sinus oder Kosinus?
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 11:53    Titel: Antworten mit Zitat

mit einem sinus
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 11:56    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn also zum Zeitpunkt t=0 die Schwingung bei x=0 ist und die Schwingung für größer werdende t zuerst nach unten schwingt, was ist dann der Nullphasenwinkel?
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 12:01    Titel: Antworten mit Zitat

ehrlich gesagt kein plan sorry
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 12:14    Titel: Antworten mit Zitat

Kein Problem.
Mal Dir mal den Sinus auf. Die allgemeine Sinusgleichung lautet

ist hierbei ja der Nullphasenwinkel oder die Verschiebung des Startpunktes von t=0 aus.
Jetzt schaue Dir in Deiner Skizze verschiedene Startpunkte des Sinus an. Das heißt, wie verläuft der Sinus, wenn ich bei t=0 starte (d.h. ), wie wenn ich bei starte (d.h. ) usw.

Wo musst Du nun starten, damit der Sinus die obigen Anforderungen erfüllt, das heißt, für welches t startet der Sinus bei y = 0 und nimmt dann negative Werte an?
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 12:30    Titel: Antworten mit Zitat

bei t= pi ist er bei y=0 oder?
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 12:33    Titel: Antworten mit Zitat

Genau. Und der Sinus macht dann eine Schwingung "nach unten"; wie in der Aufgabe gefordert.
Also ist der Nullphasenwinkel .
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 12:42    Titel: Antworten mit Zitat

aso, wenn in der aufgabe stehen würde das er nicht bei t=0 startet sondern bei t= T/4 (viertel umdrehung) dann wäre der nullphasenwinkel 1/2 pi oder?

und gibt es da einen unterschied wegen vorzeichen oder ist des immer positiv?
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 12:50    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
aso, wenn in der aufgabe stehen würde das er nicht bei t=0 startet sondern bei t= T/4 (viertel umdrehung) dann wäre der nullphasenwinkel 1/2 pi oder?

Genau

Zitat:
und gibt es da einen unterschied wegen vorzeichen oder ist des immer positiv?

Das ist nicht immer positiv. Der Sinus ist ja schließlich antisymmetrisch zur Spiegelung an der y-Achse. Das heißt, setzt Du den nullphasenwinkel startest Du im oberen Maximum, da der Sinus nach rechts kleiner wird und . Setzt Du den nullphasenwinkel startest Du hingegen im Minimum.
Tomek52



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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 12:57    Titel: Antworten mit Zitat

aso ok danke

noch ne letzte frage hab ich da

ich soll in b) die y(t)- v(t) und a(t) beziehung aufstellen

also die y(t) beziehung ist klar aber die anderen zwei sind mir net klar.


y(t)= 15cm x sin x (1,7 1/s x t + pi)

v(t)= ?

a(t)= ?
mitschelll



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Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 13:14    Titel: Antworten mit Zitat

Es gelten die Beziehungen

und
pressure



Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496

Beitrag pressure Verfasst am: 12. Feb 2008 15:34    Titel: Antworten mit Zitat

Genau die selbe Aufgabe wurde in diesem Forum vor einer Woche diskutiert:

http://www.physikerboard.de/htopic,10590,.html
mitschelll



Anmeldungsdatum: 06.12.2007
Beiträge: 362

Beitrag mitschelll Verfasst am: 12. Feb 2008 17:26    Titel: Antworten mit Zitat

Puuh, dann habe ich ja zumindest keinen Mist erzählt, was den Nullphasenwinkel angeht. Tanzen
Tomek52



Anmeldungsdatum: 12.02.2008
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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 23:20    Titel: Antworten mit Zitat

hehe richtig Augenzwinkern danke nochmal an euch
Tomek52



Anmeldungsdatum: 12.02.2008
Beiträge: 18
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Beitrag Tomek52 Verfasst am: 12. Feb 2008 23:24    Titel: Antworten mit Zitat

kann mir einer mal sagen wie ich die v(t) und die a(t) beziehung so schreibe wie die y(t) beziehung?
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 12. Feb 2008 23:46    Titel: Antworten mit Zitat

Was bekommst du denn heraus, wenn du dein y(t) ein- bzw zweimal nach der Zeit ableitest, so wie dir mitschelll das gesagt hat?
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